备份常见问题分享(上)

关于备份的常见问题

Q：为什么要备份?

  随着计算机技术的快速发展，每个企业都在大量的使用计算机处理自己的核心数据，这些数据往往是企业生产经营必不可少的部分。依赖这些数据的计算机系统的停机往往会造成企业生产经营活动的停顿，给企业造成巨大的损失。所以，可以说，这些数据是企业的生命核心。企业的IT管理员为了保证生产经营活动的持续运行，不断的加强对系统和数据的保护，如使用基于双机的高可用技术，磁盘阵列系统的RAID技术等。然而，人们依然无法回避由于磁盘故障，人为失误，应用程序的逻辑错误，自然灾害等原因带来的系统停机或者数据丢失。所以，数据备份作为数据保护的最后一道屏障，必不可少。

Q：在主机做成高可用(High Availability)，磁盘阵列做成RAID保护的时候，为什么还要备份?

高可用主机系统，保护的是操作系统和应用系统高可用，并不能达到保护数据的作用。
  RAID只能在一定程度上保护数据，或者准确地说，是磁盘损坏数量在一定范围之内，RAID保护才是有效的。如RAID 5不能支持同时坏两块磁盘的情况。而双机保护的是主机故障时有另外的主机接管相关应用。而且，磁盘阵列并不能避免人为的误删除、病毒和黑客的侵害会导致数据的丢失而带来对数据的破坏，在没有备份的情况下就会成为永久性的丢失,而这些情况往往是最常发生的。人为的过失和攻击行为是最为严重的导致资料丢失的原因，备份则是最为有效的数据恢复方式。所以做了HA和RAID保护的系统，依然离不开数据备份作为数据保护的最后一道屏障。

Q：操作系统和数据库都有自己的备份工具，为什么还要选择专业的备份存储管理软件?

  操作系统的一般拷贝/复制命令可以完成备份，但有如下约束：

a)只能完成一般文件系统的全备份，而不能很好的完成增量备份；

b)不能够灵活的制定自动备份策略；

c)不能够将大数据自动的备份到多个备份存储介质上去；

d)不能有效的记录备份索引，如：哪一天，什么时间发生的备份，备份了什么内容，备份级别是什么？备份数据保存在哪个存储介质上，备份数据需要保存多长时间？

而一个备份存储管理软件能够帮助我们完成以上所有的任务，而且会增加许多额外的功能，如提供稳定的备份系统、快速备份、数据安全保证等等，帮助我们更好的完成备份存储的管理任务。

Q：备份系统的组成？

  简单的看，备份系统由备份存储设备和备份存储管理软件组成，但建设和维护好一个备份系统，所需要涉及到的产品不仅如此，还包括主机，数据库等。在异构环境下，还需要涉及到NAS设备，光纤交换机，高端磁盘阵列等等。

Q：什么是完全备份、增量备份、差分备份和合并式备份?

完全备份：就是对整个系统进行备份，包括系统和数据。这种备份方式的好处就是很直观，容易被人理解。而且当发生数据丢失的灾难时，只要用一盘磁带（即灾难发生前一天的备份磁带），就可以恢复丢失的数据。然而它也有不足之处：首先由于每天都对系统进行完全备份，因此在备份数据中有大量是重复的，例如操作系统与应用程序。这些重复的数据占用了大量的磁带空间，这对用户来说就意味着增加成本；其次，由于需要备份的数据量相当大，因此备份所需时间较长。对于那些业务繁忙，备份窗口时间有限的单位来说，选择这种备份策略无疑是不可取的。

增量备份：就是每次备份的数据只是相对于上一次备份后新增加的和修改过的数据。这种备份的优点很明显：没有重复的备份数据，即节省了磁带空间，又缩短了备份的时间。但它的缺点在于当发生灾难时，恢复数据比较麻烦。举例来说，如果系统在星期四的早晨发生故障，丢失大批数据，那么现在就需要将系统恢复到星期三晚上时的状态。这是管理员需要首先找出星期一的完全备份磁带进行系统恢复，然后再找出星期二的磁带来恢复星期二的数据，然后再找出星期三的磁带来恢复星期三的数据。很明显这比第一种策略要麻烦得多。另外这种备份的可靠性也最差。在这种备份下，各盘磁带间的关系就象链子一样，一环套一环，其中任何一盘磁带出了问题都会导致整条链子脱节。

差分备份：就是每次备份的数据是相对于上一次全备份之后新增加的和修改过的数据。管理员先在星期一进行一次系统完全备份；然后在接下来的几天里，管理员再将当天所有与星期一不同的数据（新的或经改动的）备份到磁带上。举例来说，在星期一，网络管理员按惯例进行系统完全备份；在星期二，假设系统内只多了一份资产清单，于是管理员只需将这份清单备份下来即可；在星期三，系统内又多了一份产品目录，于是管理员不仅要将这份目录，还要连同星期二的那份资产清单一并备份下来。如果在星期四系统内又多了一张工资表，那末星期四需要备份的内容就是：工资表+产品目录+资产清单。差分备份在避免了另外两种策略的缺陷的同时，又具有了它们的所有优点。首先，它无需每天都作系统完全备份，因此备份所需时间短，并节省磁带空间；其次，它的灾难恢复也很方便。系统管理员只需两盘磁带，即星期一磁带与灾难发生前一天磁带，就可将系统恢复。

合成备份：可将原来的全备份和增量备份自动合并成另一份全备份，从而缩短全备份的时间。也就是说只要做一次全备份，以后在特定时间的全备份可以由原全备份和增量备份来合并完成。这样可以保证只有一个全备份，使恢复过程更简易等好处。

Q：如何选择适当的备份方式？是否一定要尽量使用基于SAN的LAN-Free 备份？

A：如果数据量不是很大，即在不影响生产系统网络传输的情况下，建议使用LAN 备份，降低投资成本，简化管理的复杂程度。当数据量比较大，不能共享网络备份，建议使用LAN-Free 备份。
LAN-free 备份又存在两种情况：
数据量很大，在备份窗口内，完全占满一个或多个读写设备，则建议使用专用的读写设备进行LAN-Free 备份。
数据量没有大到必须使用专用的读写设备进行备份的时候，建议使用共享的读写设备进行备份，以获得设备投资的最大回报，降低总体投资成本。
是否使用LAN-Free 备份，主要参考该主机所管理的数据量，当数据量达到一定程度而不能够很好的通过网络完成备份时，才需要使用LAN-Free 备份。使用SAN实现LAN-Free 备份并不一定会比不使用SAN实现LAN-Free 备份(如通过LVD SCSI或者同样性能的光纤直接连接的磁带机)提高备份效率。SAN的好处是实现磁带机的动态共享，保证设备投资的最大回报率。

作者 |罗卫

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